1工业建筑轻钢结构的概述

近年来，随着社会经济的不断发展，建筑施工技术也在不断创新和改善。其中，轻钢结构作为一种新型的建筑结构体系，逐渐成为现代建筑施工的新宠，其优势在于利用空间大、施工速度快，弥补了传统混凝土现浇施工低效、污染等缺陷。轻钢结构是一种钢结构，由轻型钢材作为主要构件，结合各种建筑材料和技术而成。与传统的混凝土结构相比，轻钢结构具有重量轻、强度高、施工速度快、环保等显著优势。该结构能够根据实际需求进行合理的调整，现已被广泛应用在工程建设中。轻钢结构的优势不仅在于住宅建筑，还在于工业建筑领域的应用。将轻钢结构应用在工业建筑施工中，能够有效缩短工程建设期限，且可以保证强度、空间符合使用需求。同时，该结构还具备良好的隔音、隔热等性能，能够满足不同行业的特殊需求。在未来的建筑施工中，轻钢结构有望成为一种主流的建筑技术，为现代建筑施工带来更多的便利和创新。

2工业建筑钢结构设计中存在的问题

2.1荷载计算困难

工业厂房的建筑钢结构需要经过多次调整对比，以确保能够在保障建筑稳定性的前提下，满足业主对厂房的空间使用需求。为此要求设计人员在工作过程中需要精准计算建筑荷载数据，以此分析厂房钢结构应力是否合理。然而在这一过程中，部分设计人员在对建筑荷载进行计算时没有综合考虑其各项因素，因此导致建筑的支撑结构设计不当，难以对建筑结构起到良好的支撑作用，从而不仅严重影响了建筑质量，也不利于合理控制施工成本。

2.2构件设计参数不准

钢结构厂房由于工艺、材料以及空间布局上的差异，导致其对构件的规格参数有着较为严格的要求。但部分设计人员在施工过程中却没有结合建筑荷载、应力等参数来进行合理分析，仅仅只是依靠设计经验盲目设置建筑构件参数，因此极易造成材料浪费以及与设计要求不符的问题出现。并且由于钢结构厂房以规模化生产为主，因此哪怕构件规格上的微小误差，都会造成施工成本的巨大损失。因此需要设计人员对此形成足够重视，并提高建筑结构设计的合理性。

2.3成本核算困难

设计工作不仅直接影响建筑质量及其使用寿命，同时也与项目施工期间的成本控制工作息息相关。然而由于钢结构工业厂房建筑存在规模较大、构件复杂等方面的问题，导致其前期成本核算工作较为困难。如此不仅严重影响了预算编制质量，同样也不利于进行各项施工计划的安排。

3工业建筑钢结构设计中问题的应对策略

3.1完善支撑体系

门式钢架是一种平面受力结构形式，它具有良好的承载性能和稳定性。在设计门式钢架结构时，需要考虑到外部荷载对于刚架平面的影响，这些荷载需要通过支撑体系来解决。因此，在门式钢架的设计中，柱间支撑的设置是非常关键的。柱间支撑的设置应该根据具体的条件来确定。在门式钢架结构中，屋面横向水平支撑和柱间支撑组成了一个空间稳定的结构体系。支撑间距应该根据具体条件来确定，一般来说，它不能超过一定距离。这是因为支撑间距过大会导致门式钢架结构的不稳定性增加，从而影响结构的承载能力。在门式钢架结构的设计中，屋面横向水平支撑和柱间支撑宜设在同一开间。这样可以更好地保证结构的稳定性和承载能力。但是，在特殊情况下，这种设置可能不太适合，需要将屋面横向水平支撑和柱间支撑移至相邻的开间中。总之，门式钢架结构的设计需要充分考虑到外部荷载对于结构的影响，合理设置柱间支撑和屋面横向水平支撑，以保证结构的稳定性和承载能力。同时，需要根据具体条件来确定支撑间距和支撑的位置，以达到最佳的设计效果。

3.2伸缩缝处理

钢结构在建筑中得到广泛应用，但在使用过程中，由于温度变化引起的伸缩问题，可能会对结构造成损害。因此，在钢结构设计和建造过程中，必须考虑到温度应力的影响。首先，纵向温度伸缩问题可以采用设置双列柱的方法来处理。这种方法可以使纵向构件在某种程度上自由伸缩，从而减少温度应力对结构的影响。其次，在厂房中部选取一榀适当的钢架，将所有纵向构件做成可滑动的节点，通过伸缩来释放温度应力。这种方法可以更好地解决温度应力问题，同时也可以减少钢架的损坏风险。对于横向超长钢架的温度伸缩问题，则可以将其设置为双柱，在柱顶设滑动支座。这种方法可以使钢架在横向方向上自由伸缩，从而减少温度应力。除了以上方法外，还需要考虑温度应力对钢架的影响，如梁截面变化较大，需增加大量的屋面支撑。在实际建设中，需要综合考虑到工期、造价等因素，以确保后续处理的效果。解决温度应力问题是钢结构设计和建造中必须考虑的关键点之一。通过采用适当的方法和措施，可以有效地减少温度应力对钢结构的影响，从而提高钢结构的使用寿命和安全性。

3.3编制钢结构图纸

在完成建筑构件的荷载与参数设计之后，设计人员可以采用AutodeskRevit软件建立钢结构厂房的三维模型，随后将具体的建筑材料、规格、型号等相关参数输入到系统中，并下达“拉伸指令”，根据具体参数数值生成标准门式刚架模型。完成建立后将构件的螺栓、柱脚、加强肋等各类配件信息标注在对应位置，如此即可生成一榀完整的门架结构。设计人员只需要再根据建筑的设计荷载与空间结构来调整其构件组合方式，便可以在满足强度要求的前提下，制定出各类构件的最佳搭配方案。并且在确定最终设计方案之后，设计人员可以通过三维立体模型，将各类构件划分为围护结构、冷弯薄壁型钢檩条系统、门式刚架、钢筋混凝土独立基础等建筑单元，随后使用BIM平台自动生成每一单元的材料构成清单，从而能够直观地展开项目成本核算与施工管理工作。

3.4梁柱截面节点

轻钢结构的经济性在于变截面，这一特点使得轻钢结构在建筑行业中备受关注。通过增加截面高度可以充分利用变截面特点，提高轻钢结构的承载能力。在选择连接节点时，一般要结合弯矩图来进行，选择6~11m的节点可以保证连接的牢固性和稳定性。在轻钢结构的梁柱接头端板方面，横放是受力较好的一种方式。这种方式可以使接头受力均匀，降低结构的应力集中，提高结构的承载能力。在轻钢结构的柱脚方面，需要进行抗剪验算。如果参数不符合要求，需要设置抗剪键，以保证结构的强度和稳定性。轻钢结构的变截面特点为其带来了经济性和高承载能力，但在具体设计中需要结合建筑的实际情况来进行选择和处理，以保证结构的稳定性和安全性。

结论

轻钢结构在建筑领域占据重要的地位，具备较高的性能和经济价值。在使用此技术过程中可以充分满足可持续发展的思想理念，推进节约型社会的创建，有利于工业建筑行业获得更加卓越的成就。在轻钢结构工业建筑设计工作期间，相关工作人员需要严格按照设计标准执行，紧跟时代的发展趋势，依据工程需求和当地实际情况构造出更为科学合理的设计方案，实现经济环保的主要奋斗目标，并为后续工作的顺利开展提供源源不断的动力。

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